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基于SVG两相电流注入的配电网单相接地故障消弧方法
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作者 周兴达 陆帅 +2 位作者 陈杨明 梁仕斌 吴胜兵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期142-155,共14页
针对中压配电网单相接地故障,研究了基于级联H桥静止无功发生器(SVG)两相电流注入的有源消弧方法。当配电网正常运行时,SVG工作于无功补偿模式;当配电网发生单相接地故障时,SVG中性点接地,SVG两个非接地相桥臂向配电网中注入消弧补偿电... 针对中压配电网单相接地故障,研究了基于级联H桥静止无功发生器(SVG)两相电流注入的有源消弧方法。当配电网正常运行时,SVG工作于无功补偿模式;当配电网发生单相接地故障时,SVG中性点接地,SVG两个非接地相桥臂向配电网中注入消弧补偿电流,从而减小接地点的故障电流,通过复用已有的SVG设备,替代了传统的消弧线圈。文中讨论了SVG消弧电流注入方式与SVG直流侧电压平衡控制之间的关系,并详细分析了SVG两相电流注入消弧的工作模式和消弧控制器的设计方法。基于MATLAB/Simulink环境的10 kV仿真平台以及380 V三相四级联的低压SVG样机进行仿真和实验验证,仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 单相接地故障 级联H桥 静止无功发生器 有源消弧 电压平衡控制
分层接入方式下锡泰特高压直流输电系统阀组电压平衡控制
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作者 郭宏光 吴彦维 +3 位作者 陈大鹏 王亚涛 李楠 周晓风 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期176-181,共6页
锡盟-泰州±800kV特高压直流输电工程,采用分层接入的方式,在泰州换流站分别接入1 000kV和500kV交流电网。在这种新型电路结构下,如何保证单极中接入不同电压等级交流电网的两个串联阀组的直流电压均衡,对于直流输电系统的安全稳定... 锡盟-泰州±800kV特高压直流输电工程,采用分层接入的方式,在泰州换流站分别接入1 000kV和500kV交流电网。在这种新型电路结构下,如何保证单极中接入不同电压等级交流电网的两个串联阀组的直流电压均衡,对于直流输电系统的安全稳定运行是非常重要的。结合锡盟-泰州直流工程,在分析直流输电系统控制策略的基础上,对分层接入的阀组电压平衡控制进行研究,提出了电压平衡控制策略和中点分压器容错处理方法。通过RTDS建模试验验证了控制策略的正确性,并在锡盟-泰州特高压直流工程获得应用。 展开更多
关键词 特高压直流 分层接入方式 控制系统 电压平衡控制 预测型熄弧角控制 定电流控制 定电压控制
级联固态变压器输入级控制策略优化改进 预览
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作者 孙晓通 李俊 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第2期335-339,共5页
模块级联固态变压器输入级直流侧均压控制是级联型固态变压器控制策略研究的重点。当负载不平衡时,在单相D-Q变换共同占空比控制基础上引入均压环的均压控制策略能够有效实现均压,但该控制策略采用延时构造正交虚拟量会影响系统的动态性... 模块级联固态变压器输入级直流侧均压控制是级联型固态变压器控制策略研究的重点。当负载不平衡时,在单相D-Q变换共同占空比控制基础上引入均压环的均压控制策略能够有效实现均压,但该控制策略采用延时构造正交虚拟量会影响系统的动态性能,同时均压环的引入与主控制系统之间会产生耦合,影响主控制系统。针对以上两方面缺点提出采用二阶广义积分构造虚拟正交量并改造均压环以消除耦合,最后搭建PSCAD仿真模型和实验平台进行验证,仿真与实验结果表明改进方法可以消除均压环与主控制系统之间的耦合并提高系统的动态性能。 展开更多
关键词 固态变压器 均压控制 二阶广义积分 耦合
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级联型电力电子变压器控制策略研究 预览
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作者 王鹏 于正平 《吉林电力》 2019年第2期17-21,共5页
针对模块级联型电力电子变压器(PET)高压级输出电压和隔离级功率传输不均衡问题,提出高压级采用电压均衡控制,隔离级采用功率均衡控制来解决,低压级采用电压重复控制,以减小逆变器输出谐波,提高PET输出的电能质量。隔离级和低压级输出... 针对模块级联型电力电子变压器(PET)高压级输出电压和隔离级功率传输不均衡问题,提出高压级采用电压均衡控制,隔离级采用功率均衡控制来解决,低压级采用电压重复控制,以减小逆变器输出谐波,提高PET输出的电能质量。隔离级和低压级输出采用并联的连接方式,避免了低压级不平衡对高压级产生影响。仿真结果验证了上述控制策略与连接方式的正确性与有效性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 控制策略 均压控制 功率均衡控制 重复控制
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基于平均模型的高压链式STATCOM功率模块直流电压失控机理
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作者 张扬 万安平 杨小品 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2134-2140,共7页
高压链式STATCOM在重载时功率模块的直流电容电压容易控制,在空载时却可能发生失控。空载失控机理分析是解决该问题的关键。针对该机理问题,主要开展了如下研究:分别将串联阻抗、并联阻抗和控制电源能耗化简并绘制出等效电路图。基于平... 高压链式STATCOM在重载时功率模块的直流电容电压容易控制,在空载时却可能发生失控。空载失控机理分析是解决该问题的关键。针对该机理问题,主要开展了如下研究:分别将串联阻抗、并联阻抗和控制电源能耗化简并绘制出等效电路图。基于平均模型将直流电容电压分解为直流分量和交流分量,交流电流分解为基波和谐波分量。并利用调制度等效开关函数,得到单个功率模块直流电容电压的数学方程。根据稳定性分析的小信号法,分别计算功率模块直流电容电压稳态分量和扰动分量。针对未采取均压控制和采取均压控制两种情况,推导并计算任意两个功率模块在重载和空载下的直流电压平衡方程,证明了换流链的直流电压平衡与调制度、开关频率等因素有关。提出一种改进均压控制策略,在空载时增加开关频率来改善均压性能。最后,经过35 kV装置的仿真和试验,结果表明:在空载时所提均压控制策略能够实现功率模块直流电容电压均衡,从而提高了装置的可靠性。 展开更多
关键词 平均模型 空载失控机理 链式STATCOM 直流平衡原理 均压控制
混合控制方法的三电平整流器 预览
6
作者 贺娅莉 戴成梅 +1 位作者 支联合 郭艳花 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第4期29-32,66共5页
提出一种混合控制策略,实现T型三电平整流器的稳定运行。该控制方法包括内环和外环控制,外环采用PI控制器实现直流侧电压稳定和无功功率获取;内环采用有限集模型预测控制实现输入电流控制,并针对T型三电平整流器存在的中点不平衡问题,... 提出一种混合控制策略,实现T型三电平整流器的稳定运行。该控制方法包括内环和外环控制,外环采用PI控制器实现直流侧电压稳定和无功功率获取;内环采用有限集模型预测控制实现输入电流控制,并针对T型三电平整流器存在的中点不平衡问题,通过调节矢量作用时间实现中点电位平衡控制。提出的混合控制方法具有动态响应快、较少的PI参数、计算量小、不需要调制策略等特点。最后通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 三电平整流器 预测控制 中点电压平衡 混合控制方法
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级联H桥型SVG的控制策略研究 预览
7
作者 刘旭强 智泽英 +1 位作者 安旭涛 陈治强 《电气自动化》 2019年第2期4-7,共4页
针对静止无功发生器(staticvargenerator,SVG)在无功补偿时存在直流侧电压不平衡和系统不稳定性等问题,在级联型H桥逆变器的基础上,建立了星型链式SVG的数学模型,构建了双闭环控制系统,其中电流内环采用PI解耦控制,电压外环采用分层控制... 针对静止无功发生器(staticvargenerator,SVG)在无功补偿时存在直流侧电压不平衡和系统不稳定性等问题,在级联型H桥逆变器的基础上,建立了星型链式SVG的数学模型,构建了双闭环控制系统,其中电流内环采用PI解耦控制,电压外环采用分层控制,解决了直流侧电容电压的平衡问题,实现了系统的稳定工作。最后,在MATLAB/Simulink中构建了系统的仿真模型。仿真结果表明,所提出的控制方法具有较好的补偿效果和快速的动态性能。 展开更多
关键词 静止无功发生器(SVG) 双闭环解耦控制 直流电压平衡 无功补偿 PI控制
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基于容量和电压的混合最优控制均衡 预览
8
作者 戴震宇 刘志茹 +2 位作者 贾金环 白鸽 赵小路 《电子技术应用》 2019年第3期108-112,共5页
电动汽车中动力电池的单体之间会逐渐出现不一致性,从而大大降低电池包的性能和使用寿命。针对此问题提出了一种新颖的基于容量和电压的混合最优控制均衡方案,该方案优先进行容量均衡,同时结合电压均衡对电池组进行混合最优控制,此策略... 电动汽车中动力电池的单体之间会逐渐出现不一致性,从而大大降低电池包的性能和使用寿命。针对此问题提出了一种新颖的基于容量和电压的混合最优控制均衡方案,该方案优先进行容量均衡,同时结合电压均衡对电池组进行混合最优控制,此策略充分利用了两种均衡策略的优点。此外,通过实际工况实验,特别是在针对磷酸铁锂动力电池的均衡应用中,充分证明了该方案相比于传统均衡策略——电压均衡,效率更高、均衡效果更好,能够很好地改善电池单体之间的不一致性,提高电池组的充放电容量。 展开更多
关键词 容量均衡 电压均衡 混合最优控制 主动均衡
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直流配电网的电压协同控制及稳定运行研究 预览
9
作者 赖一峰 《电气技术》 2019年第7期42-47,共6页
本文针对直流配电网中存在的功率平衡和电压波动的问题,在研究直流配电网拓扑及多种运行模式的基础上,提出了一种新的分层协调控制方法。该方法通过控制直流母线电压变化量来协调各个子模块的工作方式,它可以在不同条件下保持配电网内... 本文针对直流配电网中存在的功率平衡和电压波动的问题,在研究直流配电网拓扑及多种运行模式的基础上,提出了一种新的分层协调控制方法。该方法通过控制直流母线电压变化量来协调各个子模块的工作方式,它可以在不同条件下保持配电网内功率平衡和电压稳定。电压分段下垂、多点协同的控制策略可以平滑切换各种运行状态。最后搭建系统模型并进行仿真,结果表明,在光照、风速、负荷突变的状态下,该系统模型能快速反应并保持系统稳定,证明了该控制方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 直流配电网 电压波动 功率平衡 分层协调控制 下垂控制
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基于比例积分谐振的微网逆变器电压均衡控制策略研究 预览
10
作者 张梦帆 傅明月 陈新 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期86-94,共9页
对于工作在离网模式下的微网逆变器,在可能会出现的负载不对称或者单相负载运行场合,采用传统的电压电流双闭环控制方法会导致输出电压严重不平衡,从而危害供电设备以及整个系统。基于分裂电容式的三相四线逆变器系统,针对逆变器在... 对于工作在离网模式下的微网逆变器,在可能会出现的负载不对称或者单相负载运行场合,采用传统的电压电流双闭环控制方法会导致输出电压严重不平衡,从而危害供电设备以及整个系统。基于分裂电容式的三相四线逆变器系统,针对逆变器在离网模式下带不平衡负载运行的问题,建立相关数学模型分析抑制不平衡问题,分析传统比例积分控制的缺陷,并在此基础上采用正负序分离独立控制和比例积分准谐振控制策略。同时针对微电网运行状态平滑切换的要求,给出一种基于间接电流控制策略的平滑切换控制策略。仿真结果证明该控制策略的正确性。最后在微电网逆变器实验平台上通过实验验证了该方案的实用性和可行性。 展开更多
关键词 负载不对称 电压均衡控制 正负序分离 准谐振控制 微网逆变器 间接电流控制
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级联多电平系统的STATCOM方法研究 预览
11
作者 陈洪 刘国辉 《科技创新与应用》 2018年第4期93-94,共2页
文章以级联多电平结构的STATCOM为研究对象.采用了基于d-q轴的电流直接控制方法,提高STATCOM控制系统的响应速度和控制精度.根据级联多电平结构的特点,应用了半周期载波移相的脉冲宽度调制策略,增加了等效开关频率,改善了STAT-COM输出... 文章以级联多电平结构的STATCOM为研究对象.采用了基于d-q轴的电流直接控制方法,提高STATCOM控制系统的响应速度和控制精度.根据级联多电平结构的特点,应用了半周期载波移相的脉冲宽度调制策略,增加了等效开关频率,改善了STAT-COM输出电流的谐波特性.建立了级联多电平STATCOM控制系统的仿真模型,利用MATLAB进行综合分析和验证. 展开更多
关键词 级联多电平 电压平衡控制 脉冲宽度调制
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一种电力电子变压器的控制策略研究 预览
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作者 武琳 王兰香 +1 位作者 李赫 王红仁 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期78-84,共7页
对一种基于双向DC-DC变换器的电力电子变压器进行了深入分析,针对现有电力电子变压器整流侧所采用基于D-Q变换均压控制算法复杂的问题,提出一种基于电压排序的直流电容电压平衡控制算法,无需单相D-Q变换,简化了控制结构,提高了均压控制... 对一种基于双向DC-DC变换器的电力电子变压器进行了深入分析,针对现有电力电子变压器整流侧所采用基于D-Q变换均压控制算法复杂的问题,提出一种基于电压排序的直流电容电压平衡控制算法,无需单相D-Q变换,简化了控制结构,提高了均压控制效果.针对现有电力电子变压器多DC-DC单元并联的功率均衡控制所需要信号采样多的问题,提出一种不需要电流采样DC-DC单元并联均功率控制策略,减小了采集信号数量.仿真和实验结果验证了文中所提出控制策略有效性. 展开更多
关键词 电力电子变压器 双向全桥DC-DC变换器 均压控制 均功率控制 全球能源互联网
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一种通用的基于预测控制的二极管钳位型变流器载波调制均压策略 预览
13
作者 崔冬冬 葛琼璇 +2 位作者 周志达 杨博 谭强 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期24-34,共11页
直流电容均压控制是二极管钳位型变流器的主要问题。本文以三电平二极管钳位型变流器为例,提出了一种通用的二极管钳位型变流器的载波调制均压策略。该均压策略通过在载波调制器的调制波中注入优化的零序电压来平衡各直流电容的电压。首... 直流电容均压控制是二极管钳位型变流器的主要问题。本文以三电平二极管钳位型变流器为例,提出了一种通用的二极管钳位型变流器的载波调制均压策略。该均压策略通过在载波调制器的调制波中注入优化的零序电压来平衡各直流电容的电压。首先,给出了所注入零序电压的通用表达式,分析了零序电压对三电平二极管钳位型变流器中点电位的控制机理;其次,提出了一种基于预测控制的均压算法,计算所需的优化零序电压。仿真和实验结果表明, 展开更多
关键词 载波调制 二极管钳位型变流器 预测控制 三电平 均压控制 零序电压
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H桥级联型整流器电容电压平衡控制策略 预览
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作者 杨飏 张犁 《河海大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第4期371-376,共6页
针对H桥级联型整流器(cascaded H-bridge rectifier,CHBR)的电容电压平衡问题,在建立CHBR数学模型的基础上,研究了一种基于PI控制的直流侧电容电压平衡控制策略,采用载波移相调制策略(carrier phase-shifted SPWM,CPS-SPWM),理论推导出... 针对H桥级联型整流器(cascaded H-bridge rectifier,CHBR)的电容电压平衡问题,在建立CHBR数学模型的基础上,研究了一种基于PI控制的直流侧电容电压平衡控制策略,采用载波移相调制策略(carrier phase-shifted SPWM,CPS-SPWM),理论推导出调制比与有功功率之间的关系,得出该电容电压平衡控制的均压范围。搭建了三模块CHBR的仿真模型和试验样机,试验结果验证了该算法具有较好的均压能力。 展开更多
关键词 H桥级联型整流器 大容量整流器 整流器电容电压 载波移相调制 电压平衡控制 负载不平衡度
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级联H桥整流器电容电压平衡控制策略研究 预览
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作者 胡世勇 邹海荣 唐滢松 《电工技术》 2018年第18期147-148,159共3页
针对级联H桥整流器采用传统的电容电压平衡控制策略时,由于H桥模块投切次数较多,开关器件存在较高的开关频率和较多的开关损耗等问题,本文提出了一种优化的电容电压平衡控制策略并基于Matlab/Simulink仿真软件搭建模型进行仿真验证分析... 针对级联H桥整流器采用传统的电容电压平衡控制策略时,由于H桥模块投切次数较多,开关器件存在较高的开关频率和较多的开关损耗等问题,本文提出了一种优化的电容电压平衡控制策略并基于Matlab/Simulink仿真软件搭建模型进行仿真验证分析。结果表明该策略可以有效平衡电容电压,并降低开关器件的投切次数。 展开更多
关键词 级联H桥整流器 电压平衡控制 优化
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网压不对称H桥级联APF直流侧电压的控制 预览
16
作者 黄海宏 王超 王海欣 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期37-45,共9页
H桥级联的拓扑结构存在直流侧电容电压不平衡的问题,特别是在网压不对称的工况下,不平衡尤为严重,影响到系统的正常运行。针对级联H桥拓扑存在的直流侧电压不平衡问题,提出一种总体、相间和相内三层电压控制策略。通过建立并分析级... H桥级联的拓扑结构存在直流侧电容电压不平衡的问题,特别是在网压不对称的工况下,不平衡尤为严重,影响到系统的正常运行。针对级联H桥拓扑存在的直流侧电压不平衡问题,提出一种总体、相间和相内三层电压控制策略。通过建立并分析级联H桥APF功率交换模型,找到相间、相内直流侧电压不均衡的原因。通过基波有功电流保持总体电压的稳定;通过在交流侧加入负序电压实现了三相之间功率的重新分配以实现直流侧电压的平衡;在交流侧引入一个电压矢量以实现相内电压的均衡,使得装置可以在网压不平衡工况下正常运行。最后,通过仿真和实验验证了控制方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 级联H桥 有源电力滤波器 不对称网压 直流电压平衡 负序电压 重复控制
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电动汽车电池荷电状态及电压均衡的研究 预览
17
作者 樊世鑫 周莉 《数码设计》 2018年第3期46-47,49共3页
针对电动汽车电池管理中荷电状态的估计以及电压均衡的问题,提出一种基于安时积分法荷电状态(SOC)估算为前提的能量闭环控制的解决方法,并设计出相应的能量控制电路。该方法首先通过对总电流的积分估算出电池的荷电状态,然后对电池组的... 针对电动汽车电池管理中荷电状态的估计以及电压均衡的问题,提出一种基于安时积分法荷电状态(SOC)估算为前提的能量闭环控制的解决方法,并设计出相应的能量控制电路。该方法首先通过对总电流的积分估算出电池的荷电状态,然后对电池组的直流电进行逆变,再通过变压器把能量转换到整流电路中,经过滤波后对单体电池充电,以达到电压均衡效果。实验结果表明:该方法能够有效改善电动汽车电池性能,使得单体电池的电压大小基本稳定在同一值。 展开更多
关键词 荷电状态 能量控制电路 电压均衡
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电容均压三相四开关变换器预测功率控制 预览 被引量:1
18
作者 金楠 衡龙雨 +1 位作者 马孝强 乔中华 《电机与控制应用》 2018年第5期46-51,63共7页
三相四开关变换器直流侧分离电容电压不平衡,将降低其并网电能质量,缩短电解电容寿命。针对该问题,提出了一种直流侧分离电容电压均衡的模型预测功率控制策略。基于αβ两相静止坐标系分析电压矢量,建立功率预测模型。由于直流侧电容中... 三相四开关变换器直流侧分离电容电压不平衡,将降低其并网电能质量,缩短电解电容寿命。针对该问题,提出了一种直流侧分离电容电压均衡的模型预测功率控制策略。基于αβ两相静止坐标系分析电压矢量,建立功率预测模型。由于直流侧电容中点电压偏差值含有交流分量和直流分量,使用低通滤波器提取直流分量后计算功率补偿值,并计入给定功率,进行模型预测功率控制,实现直流侧分离电容电压均衡。该控制策略无需锁相环和PWM调制,易于实现。通过仿真和试验对其动、静态特性进行分析,验证了所提出控制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 三相四开关变换器 电容电压均衡 模型预测控制 谐波畸变 功率预测模型
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三电平Boost变换器在光伏系统MPPT中的应用 预览
19
作者 朱志国 刘国巍 《自动化与仪表》 2018年第8期16-19,共4页
介绍了三电平升压Boost变换器在光伏发电系统最大功率点跟踪MPPT中的研究与实现。三电平Boost变换器与传统方法不同的是,前者通过精确的相移控制实现输出电容电压的平衡。文中采用扰动观察MPPT算法跟踪不同辐照度条件下的最大电压。三电... 介绍了三电平升压Boost变换器在光伏发电系统最大功率点跟踪MPPT中的研究与实现。三电平Boost变换器与传统方法不同的是,前者通过精确的相移控制实现输出电容电压的平衡。文中采用扰动观察MPPT算法跟踪不同辐照度条件下的最大电压。三电平Boost变换器在宽输入范围电压为470~700 V时,输出电压、输出功率能够分别达到750 V和5 k W。采用数字信号处理器TMS320F28035控制MPPT。仿真结果表明,该系统的效率可达98%,MPPT平均精度可达98.6%。 展开更多
关键词 三电平Boost变换器 最大功率点跟踪 光伏发电系统 扰动观察法 电容电压平衡 相移控制
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基于通信网络的直流微网分布式协同控制 预览
20
作者 杨燕华 曼苏乐 《电气自动化》 2018年第5期34-36,共3页
电压调节和功率平衡是直流微网的两个主要控制目标。为了实现这两个控制目标,对传统的下垂控制方案进行提高,提出一种基于通信网络的分布式协同控制方案。本地控制器由一个电流内环控制和一个电压外环控制组成。根据系统中各节点的平均... 电压调节和功率平衡是直流微网的两个主要控制目标。为了实现这两个控制目标,对传统的下垂控制方案进行提高,提出一种基于通信网络的分布式协同控制方案。本地控制器由一个电流内环控制和一个电压外环控制组成。根据系统中各节点的平均电压以及电流差,协同控制器产生一个电压修正量以调节本地控制器的参考电压值。方案简化了本地控制器,降低了通信延时的影响并提高了系统的可拓展性。最后,通过MATLAB/Simulink仿真试验验证了方案的性能。 展开更多
关键词 直流微网 电压调节 功率平衡 通信 分布式协同控制
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